高せん断ミキサー造粒における品質特性の特性評価と影響要因の分析

高せん断における品質特性の特性評価と影響要因の分析 ミキサー 造粒

高せん断ミキサー造粒技術は、固形医薬品製剤の分野で広く使用されています。この技術は通常、原料とチップ原料を均一に混合して 180～2000 μm の粒子を形成し、錠剤プレス、カプセル充填、粒子袋詰めなどの下流工程で使用します。湿式造粒プロセスの実施は、下流工程で高品質で適格な粒子を供給するために重要です。粒子の特性は、溶解速度、錠剤重量の差（充填量の差）など、製品の主要な品質特性に影響を与えます。通常、粒子は、粒度分布、多孔性、水分含有量、流動性などの物理的指標に基づいて評価できます。目標粒子サイズ収率とは、最終製品中の期待される粒子サイズ範囲を満たす粒子の総粒子質量に対する割合を指し、スクリーニング、レーザー、画像法で測定できます。業界標準JB/T 20015によると、湿式混合造粒機の性能評価基準は、乾燥後のコーンスターチ、デキストリン、砂糖粉末の3:2:1の比率での粒子率が180～2000μmの範囲内で75%以上であることである。企業は下流工程の要件に基づいて湿式造粒の粒子サイズを確認し、粒子サイズ範囲と粒子率は特定の製品要件に従う。粒子サイズ分布は、粒子系における異なるサイズの粒子の割合を表し、分散度は粒子サイズ分布の幅によって定量化される。粒子サイズ分布は、粒子サイズ検出の結果に基づく統計的手法によって得られる。目標粒子サイズ収率が同じであっても、粒子サイズ分散には大きな違いがある可能性がある。ほとんどの医薬品では、薬効の溶解効果の一貫性を確保するために、目標粒子サイズの期待収率範囲内で粒子サイズ分散が小さい方が望ましい。粒子サイズ分布の分散度を測定するために、粒子サイズ分布幅スパンが一般的に使用される。計算方法は次のとおりです。(1) 式中、D90 - 小さい粒子から大きい粒子までの累積カウントが全体の 90% に達する粒子径 (μm)；D10 - 小さい粒子から大きい粒子までの累積カウントが全体の 10% に達する粒子径 (μm)；D50 - 小さい粒子から大きい粒子までの累積カウントが全体の 50% に達する粒子径 (μm)。スパンが大きいほど、粒子サイズの差が大きく、均一性が低くなります。逆に、スパンが大きいほど均一性が高くなります。図 1 は、同じ原料と異なるプロセス パラメータを使用して作成された粒子の粒子サイズ分布幅の違いを示しています。目標粒子サイズ収量が 180～2000 μm と似ているにもかかわらず、粒子サイズ分布幅の違いが顕著であることがわかります (青い曲線はスパン値が小さく、黄色い曲線はスパン値が中程度で、オレンジ色の曲線はスパン値が大きくなっています)。したがって、湿式造粒の有効性を評価する上で、工程要件に基づいて適切なスパン値を選択することは重要な焦点となる。